CN104038966B - 长期演进网络下数据流调度方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种LTE网络下数据流调度方法及其装置。本发明LTE网络下数据流调度方法，包括：根据数据包的优先级将各数据包放入媒体接入控制层的各数据队列中，以形成至少两个优先级的数据队列；根据数据队列的优先级计算数据队列中的数据包的传输截止时间；当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点；分别根据数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为数据队列中的数据包分配资源块。本发明实施例实现了对多媒体流和传统数据流的公平调度，同时也可以降低硬切换对多媒体流服务质量的影响。

Description

长期演进网络下数据流调度方法及其装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种长期演进（Long TermEvolute，简称LTE）网络下数据流调度方法及其装置。

背景技术

随着移动通信中多媒体服务需求的日益增多，为了进一步提高上下行数据传输速率和多媒体服务质量，第三代合作伙伴计划（the3rd GenerationPartner Project，简称3GPP）提出了下一代宽带多媒体通信标准即LTE。目前，全球20多个运营商已经承诺使用LTE。由于LTE网络下的演进型基站（Evolved Node BaseStation，简称eNodeB）的下行调度算法对无线资源分配管理和服务质量（Quility of Service，简称QoS）的保证具有重要作用，因此一直是国内外学者和机构的重要研究课题。

为了满足多媒体流的延时限制条件的同时，保证多媒体流的QoS，LTE网络下提出了一种双层下行调度算法，该算法使用线性预测技术对一个LTE时间帧中需要传输的多媒体数据量进行估计，在调度过程中，先传输估计出的多媒体数据包，然后再传输其他传统数据包。

然而，双层下行调度算法虽然可以保证严格的延迟上限，能够确保多媒体流的QoS，但是线性预测出的数据量要大于实际需要传输的数据量，会导致资源浪费，不能确保对传统数据包的调度公平，传统数据包例如是尽力而为（Best Effort，简称BE）数据包和背景（Background，简称BK）数据包。并且当多媒体数据流需求大量的资源时，BE和BK数据流将不会得到传输，同时，也没有考虑硬切换对多媒体流QoS的影响。因此，LTE下行调度算法设计仍然面临如何在满足多媒体流的延时限制条件的同时，能够保证多媒体流的QoS，同时又能保证传统数据流的正常传输，还要能够降低硬切换对多媒体流QoS的影响。

发明内容

本发明实施例提供一种长期演进网络下数据流调度方法及其装置，以保证多媒体流的QoS，降低硬切换对多媒体流QoS的影响。

第一方面，本发明实施例提供一种长期演进网络下数据流调度方法，包括：

根据数据包的优先级将各数据包放入媒体接入控制层的各数据队列中，以形成至少两个优先级的数据队列；

根据数据队列的优先级计算数据队列中的数据包的传输截止时间；

当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点；

分别根据数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为数据队列中的数据包分配资源块。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点包括：

根据所述用户设备所在服务小区和邻小区的信号强度，周期性地识别所述用户设备是否进入待触发小区切换的警示区域中；

当识别到用户设备处于所述警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，根据所述用户设备所在服务小区和邻小区的信号强度，周期性地识别所述用户设备是否进入待触发小区切换的警示区域中包括：

计算所述用户设备所在服务小区和邻小区的平均信号强度；

当所述用户设备所在服务小区的平均信号强度小于或等于邻小区的平均信号强度与设定的门限值之和时，则所述用户设备进入待触发小区切换的警示区域。

根据第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述当前调度周期内的时间点为当前时间点。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，

所述优先级为数据包的服务质量等级标识QCI。

根据第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，根据数据包的QCI将各数据包放入媒体接入控制层的各数据队列中，以形成不同QCI的数据队列包括：

根据数据包的QCI，识别出多媒体数据队列和传统数据队列，其中，所述多媒体数据队列包括因特网协议IP语音数据队列和/或视频数据队列；

将各数据包分别放入媒体接入控制层的多媒体数据队列和传统数据队列中；

其中，所述至少一个优先级的数据队列为所述多媒体数据队列。

根据第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，计算视频数据队列中的数据包的传输截止时间包括：

根据所述视频数据队列中数据包的帧组结构和当前的信道质量计算传输截止时间。

根据第一方面，第一方面的第一种至第六种可能的实现方式的任意一种，在第七种可能的实现方式中，至少包括三个优先级数据队列，且优先级顺序递减，则分别根据各数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为各数据队列中的数据包分配资源块包括：

将第一优先级数据队列和第二优先级数据队列中数据包的传输截止时间在当前调度周期内的数据包，按照优先级分配资源块；

当判断出当前调度周期存在剩余的资源块时，将剩余的资源块分配给第三优先级数据队列中的数据包。

第二方面，本发明实施例提供一种长期演进网络下数据流调度装置，包括：

数据队列形成模块，用于根据数据包的优先级将各数据包放入媒体接入控制层的各数据队列中，以形成至少两个优先级的数据队列；

传输截止时间计算模块，用于根据数据队列的优先级计算数据队列中的数据包的传输截止时间；

传输截止时间更新模块，用于当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点；

资源块分配模块，用于分别根据数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为数据队列中的数据包分配资源块。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，传输截止时间更新模块包括：

警示区域识别单元，用于根据所述用户设备所在服务小区和邻小区的信号强度，周期性地识别所述用户设备是否进入待触发小区切换的警示区域中；

传输截止时间更新单元，用于当识别到用户设备处于所述警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点。

根据第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，警示区域识别单元包括：

平均信号强度计算子单元，用于计算所述用户设备所在服务小区和邻小区的平均信号强度；

警示区域识别子单元，用于当所述用户设备所在服务小区的平均信号强度小于或等于邻小区的平均信号强度与设定的门限值之和时，则所述用户设备进入待触发小区切换的警示区域。

根据第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述当前调度周期内的时间点为当前时间点。

根据第二方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，

所述优先级为数据包的服务质量等级标识QCI。

根据第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，数据队列形成模块包括：

数据队列识别单元，用于根据数据包的QCI，识别出多媒体数据队列和传统数据队列，其中，所述多媒体数据队列包括因特网协议IP语音数据队列和/或视频数据队列；

数据包放入单元，用于将各数据包分别放入媒体接入控制层的多媒体数据队列和传统数据队列中；

其中，所述至少一个优先级的数据队列为所述多媒体数据队列。

根据第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，传输截止时间计算模块包括：

传输截止时间计算单元，用于根据所述视频数据队列中数据包的帧组结构和当前的信道质量计算传输截止时间。

根据第二方面，第二方面的第一种至第六种可能的实现方式的任意一种，在第七种可能的实现方式中，至少包括三个优先级数据队列，且优先级顺序递减，则资源块分配模块包括：

第一资源块分配单元，用于将第一优先级数据队列和第二优先级数据队列中数据包的传输截止时间在当前调度周期内的数据包，按照优先级分配资源块；

第二资源块分配单元，用于当判断出当前调度周期存在剩余的资源块时，将剩余的资源块分配给第三优先级数据队列中的数据包。

本发明实施例LTE网络下数据流调度方法及其装置，通过在用户设备进入警示区域时，更新至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间为当前调度周期内的时间点，根据数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为数据队列中的数据包分配资源块，从而实现在满足多媒体流的延时限制条件的同时，可以降低硬切换对多媒体流QoS的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一所提供的LTE网络下数据流调度方法的流程图；

图2为本发明实施例二所提供的LTE网络下数据流调度方法的流程图；

图3为本发明实施例三所提供的LTE网络下数据流调度方法的流程图；

图4为本发明实施例四所提供的LTE网络下数据流调度方法的流程图；

图5为本发明上述各实施例所提供的LTE网络下数据流调度方法的示意图；

图6为本发明上述各实施例所提供的另一LTE网络下数据流调度方法的示意图；

图7为本发明实施例五所提供的LTE网络下数据流调度装置的结构示意图；

图8为本发明实施例六所提供的LTE网络下数据流调度装置的结构示意图；

图9为本发明实施例七所提供的LTE网络下数据流调度装置的结构示意图；

图10为本发明实施例八所提供的LTE网络下数据流调度装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一所提供的LTE网络下数据流调度方法的流程图。本实施例的方法适用于LTE网络下媒体接入控制层的数据流下行调度的情况。该方法由配置在eNodeB中的LTE网络下数据流调度装置执行，该装置通常以硬件和/或软件的方式来实现。本实施例的方法包括如下步骤：

步骤110、根据数据包的优先级将各数据包放入媒体接入控制层的各数据队列中，以形成至少两个优先级的数据队列；

在步骤110中，所述优先级优选为数据包的服务质量等级标识QCI。优先级的考虑因素可以有多种，优选是考虑数据传输的实时性要求。例如，形成至少两个优先级的数据队列优选可以为IP语音数据队列、视频数据队列和传统数据队列。其中，传统数据队列例如是BE或BK数据队列。

步骤120、根据数据队列的优先级计算数据队列中的数据包的传输截止时间；

数据包的传输截止时间是根据不同业务的传输需求确定的，最迟可传输截止的时间，即调度装置会在传输截止时间之前将该数据包调度发送，若存在多个数据包，则在各数据包的传输截止时间内，基于数据包各自的优先级决定其调度的先后顺序。为了保证在用户设备发生硬切换时多媒体流的QoS，需要计算IP语音数据队列和/或视频数据队列中的数据包的传输截止时间。

步骤130、当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点；

在步骤130中，所述当前调度周期内的时间点优选为当前时间点。警示区域可以是根据实际需要设置的触发条件，在发生此触发条件时，应强制使至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间调整至当前调度周期内，即强制使该优先级的数据包在当前调度周期内发送。此手段的典型应用情况是硬切换，警示区域即用户设备可能发生切换的区域范围。当前调度周期内的时间点通常可以为当前时间点，或者也可以是当前调度周期内在当前时间之后的任意时间点。

步骤140、分别根据数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为数据队列中的数据包分配资源块。

具体而言，根据数据包的优先级形成不同优先级的数据队列，计算数据队列中的多媒体数据队列中的数据包的传输截止时间。当用户设备进入警示区域时，更新至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间为当前调度周期内的时间点，对在当前调度周期内的数据队列中的数据包分配资源块。

本发明实施例提供的LTE网络下数据流调度方法，通过在用户设备进入警示区域时，更新至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间为当前调度周期内的时间点，根据数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为数据队列中的数据包分配资源块，从而实现在满足多媒体流的延时限制条件的同时，降低硬切换对多媒体流QoS的影响。

实施例二

图2为本发明实施例二所提供的LTE网络下数据流调度方法的流程图。本发明实施例以上述实施例为基础，进一步进行了优化，参照图2，在本实施例中，当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点的操作具体包括如下步骤：

步骤131、根据所述用户设备所在服务小区和邻小区的信号强度，周期性地识别所述用户设备是否进入待触发小区切换的警示区域中；

步骤131的操作具体包括如下步骤：

步骤131a、计算所述用户设备所在服务小区和邻小区的平均信号强度；

步骤131b、当所述用户设备所在服务小区的平均信号强度小于或等于邻小区的平均信号强度与设定的门限值之和时，则所述用户设备进入待触发小区切换的警示区域。

步骤132、当识别到用户设备处于所述警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点。

在上述方案中，步骤132中的至少一个优先级的数据队列，优选为多媒体数据队列。当所述多媒体数据队列为视频数据队列时，视频数据队列中的数据包的传输截止时间优选为通过根据所述视频数据队列中数据包的帧组结构和当前的信道质量计算。

本发明实施例提供的LTE网络下数据流调度方法，通过根据用户设备接收到的平均信号强度替代瞬时信号强度以及采用设定门限值，判断用户设备是否进入待触发小区切换的警示区域，降低了采用接收到的瞬时信号强度判断用户设备是否进入警示区域的错误率。同时，当用户设备进入警示区域时，更新数据队列中的数据包的传输截止时间为当前调度周期内的时间点，以实现从用户设备进入警示区域直到eNodeB发出切换命令的时间段内，用户设备回放存储器能够缓存一定量的数据，从而保证硬切换过程中视频业务的QoS。

实施例三

图3为本发明实施例三所提供的LTE网络下数据流调度方法的流程图。本发明实施例以上述实施例为基础，进一步进行了优化，参照图3，根据数据包的QCI将各数据包放入媒体接入控制层的各数据队列中，以形成不同QCI的数据队列的操作具体包括如下步骤：

步骤310、根据数据包的QCI，识别出多媒体数据队列和传统数据队列，其中，所述多媒体数据队列包括因特网协议IP语音数据队列和/或视频数据队列；

步骤320、将各数据包分别放入媒体接入控制层的多媒体数据队列和传统数据队列中；

本发明实施例提供的LTE网络下数据流调度方法，通过根据数据包的QCI，识别出多媒体数据队列和传统数据队列之后，把各数据包分别放入对应的数据队列中，从而可以根据优先级以及计算的多媒体数据队列中数据包的传输截止时间，为多媒体数据队列和传统数据队列中的数据包分配资源块，以保证多媒体数据队列的QoS和传统数据队列的正常传输。

实施例四

图4为本发明实施例四所提供的LTE网络下数据流调度方法的流程图。参照图4，至少包括三个优先级数据队列，且优先级顺序递减，则分别根据各数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为各数据队列中的数据包分配资源块的操作具体包括如下步骤：

步骤410、将第一优先级数据队列和第二优先级数据队列中数据包的传输截止时间在当前调度周期内的数据包，按照优先级分配资源块；

在步骤410中，所述第一优先级数据队列可以为IP语音数据队列，第二优先级数据队列可以为视频数据队列。当IP语音数据队列中存在数据包时，将该数据包允许的传输时延设为零，该数据包的传输截止时间为当前时间点与传输时延的绝对时间值之和，即IP语音数据队列的优先级为最高并且只要存在IP语音数据队列，则必须首先为IP语音数据队列中的数据包分配资源块。其次根据视频数据队列中的数据包的传输截止时间是否在当前调度周期内，以判断视频数据队列中是否存在必须在当前调度周期内发送的数据包，如果视频数据队列中的数据包的传输截止时间在当前调度周期内，则视频数据队列中存在必须在当前调度周期内发送的数据包，则为所述视频数据队列中的数据包分配资源块。

步骤420、当判断出当前调度周期存在剩余的资源块时，将剩余的资源块分配给第三优先级数据队列中的数据包。

在步骤420中，所述第三优先级数据队列可以是传统数据队列，例如有BE数据队列或BK数据队列。如果在当前调度周期存在剩余的资源块，则将剩余的资源块分配给BE数据队列或BK数据队列。

本发明实施例提供的LTE网络下数据流调度方法，通过当第一优先级数据队列和第二优先级数据队列中数据包的传输截止时间在当前调度周期内时，按照优先级为不同优先级的数据队列中的数据包分配资源块，如果为第一优先级数据队列和第二优先级的数据队列中的数据包分配资源块后，还有剩余资源块，则分配给第三优先级数据队列中的数据包，保证了多媒体流的QoS，同时兼顾了传统数据流的正常传输。

为让本发明上述实施例所提供的LTE网络下数据流调度方法更加直观，特配合图5加以说明，图5为本发明上述各实施例所提供的LTE网络下数据流调度方法的示意图。参照图5，在LTE中，eNodeB根据数据包的QCI参数把各个数据包放入媒体接入控制层的不同数据队列中。eNodeB下行调度器根据用户设备反馈的信道质量指示（Channel QualityIndicator，简称CQI），资源块分配模块对每个数据队列中的数据包分配资源块。IP语音数据队列具有最高优先级。如果IP语音数据队列中存在数据包，则首先对其进行资源分配。为了确保视频数据队列的QoS，本发明设计了传输截止时间计算模块和传输截止时间更新模块，其中，传输截止时间计算模块用于根据数据队列的优先级计算数据队列中的数据包的传输截止时间；传输截止时间更新模块用于当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点。传输截止时间计算模块可以根据视频数据队列中数据包的帧组结构和当前的信道情况计算视频数据队列中的数据包的传输截止时间，并在传输截止时间到达时将视频数据队列中的数据包进行资源配置。对上述的资源块分配模块、传输截止时间计算模块和传输截止时间更行模块的解释可以参照下述的实施例五中的说明。下面对视频数据队列中的数据包的传输截止时间的计算方法的具体操作如下：

假设eNodeB中待传输的视频数据队列中的数据包（视频数据队列中的数据包简称视频包），视频包缓存在视频数据队列，根据视频数据队列中各个视频帧的排列顺序和先入先出原则，传输顺序为：I帧，P帧，B1帧，B2帧。可见，该P帧需要在B1帧前被传输，假设数据传输速率为a，则传输该P帧需要的时间等于该P帧的大小除以传输速率a，B1帧的传输截止时间等于该P帧的传输截止时与传输该P帧需要的时间之和。

如果一个帧组中有多个P帧，用P_i表示第i个P帧，P_i帧的传输截止时间用TranD(P_i)表示，B1帧的传输截止时间用TransD(B1)表示。则P_i帧的传输截止时间通过下述公式表示为：

因为视频包的传输截止时间与对应的视频帧的传输截止时间相同。传输截止时间计算模块在调度开始时，对所有视频包的传输截止时间进行计算，并将其存储在eNodeB中。另外，eNodeB可以根据需要在每个调度周期开始时对其进行更新。当eNodeB发现某用户进入警示区域后，传输截止时间更新模块将持续触发传输截止时间计算模块，使其更新数据队列头数据包的传输截止时间为当前时间，直到eNodeB发出切换命令为止。由于视频用户进入警示区域后会得到持续的服务，所以用户端视频回放存储器将缓存一定量的数据，将大大减少硬切换过程所造成的视频中断现象。

在上述实施例中，如果考虑IP语音数据队列中的数据包具有一定的延时容限，即IP语音数据队列中的数据包的传输截止时间大于，eNodeB下行数据流调度方法可以参照图6加以说明。图6是在图5的基础上稍加改动获得，图6为本发明上述各实施例所提供的另一LTE网络下数据流调度方法的示意图。即当允许IP语音数据队列中的数据包具有一定的延时容限时，eNodeB下行调度器在每个调度周期开始时，不会直接为IP语音数据队列中的数据包分配资源块，而是判断视频数据队列中的数据包的传输截止时间和IP语音数据队列中的数据包的传输截止时间是否在当前调度周期内，以判断视频数据队列中和IP语音数据队列中是否存在必须在当前调度周期内发送的数据包，如果视频数据队列中的数据包的传输截止时间和/或IP语音数据队列中的数据包的传输截止时间在当前调度周期内，则视频数据队列中和/或IP语音数据队列中存在必须在当前调度周期内发送的数据包，则为所述视频数据队列和/或IP语音数据队列中的数据包分配资源块。如果有剩余资源块，则为BE或BK数据队列中的数据包分配资源块。

实施例五

图7为本发明实施例五所提供的LTE网络下数据流调度装置的结构示意图。本实施例的装置适用于LTE网络下媒体接入控制层的数据流下行调度的情况。该装置通常以硬件和/或软件的方式来实现。参照图7，该LTE网络下数据流调度装置包括如下模块：数据队列形成模块510、传输截止时间计算模块520、传输截止时间更新模块530和资源块分配模块540。

其中，数据队列形成模块510用于根据数据包的优先级将各数据包放入媒体接入控制层的各数据队列中，以形成至少两个优先级的数据队列；传输截止时间计算模块520用于根据数据队列的优先级计算数据队列中的数据包的传输截止时间；传输截止时间更新模块530用于当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点；资源块分配模块540用于分别根据数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为数据队列中的数据包分配资源块。

进一步的，在上述装置中，所述优先级优选为数据包的服务质量等级标识QCI。所述当前调度周期内的时间点优选为当前时间点。所述至少一个优先级的数据队列，优选为多媒体数据队列。当所述多媒体数据队列为视频数据队列时，视频数据队列中的数据包的传输截止时间优选为通过根据所述视频数据队列中数据包的帧组结构和当前的信道质量计算。

本发明实施例提供的LTE网络下数据流调度装置，通过计算数据队列中的数据包的传输截止时间，当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点并为所述数据队列中的数据包分配资源块，对所述数据队列进行调度，从而保证了进入警示区域的视频用户能够持续得到服务。由于在用户设备从进入警示区域到eNodeB发出切换命令的时间段内，用户设备回放存储器能够缓存一定量的数据，保证了硬切换过程中视频业务的QoS。

实施例六

图8为本发明实施例六所提供的LTE网络下数据流调度装置的结构示意图。参照图8，在上述实施例中，传输截止时间更新模块530具体包括如下单元：警示区域识别单元531和传输截止时间更新单元532。

其中，警示区域识别单元531用于根据所述用户设备所在服务小区和邻小区的信号强度，周期性地识别所述用户设备是否进入待触发小区切换的警示区域中；传输截止时间更新单元532用于当识别到用户设备处于所述警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点。

警示区域识别单元531具体包括如下单元：平均信号强度计算子单元531a用于计算所述用户设备所在服务小区和邻小区的平均信号强度；警示区域识别子单元531b用于当所述用户设备所在服务小区的平均信号强度小于或等于邻小区的平均信号强度与设定的门限值之和时，则所述用户设备进入待触发小区切换的警示区域。

在上述的LTE网络下数据流调度装置中，至少一个优先级的数据队列，优选为多媒体数据队列。当所述多媒体数据队列为视频数据队列时，视频数据队列中的数据包的传输截止时间通过传输截止时间计算单元获取，所述传输截止时间计算单元用于根据所述视频数据队列中数据包的帧组结构和当前的信道质量计算传输截止时间。

本发明实施例提供的LTE网络下数据流调度装置，通过根据用户设备接收到的所述平均信号强度替代瞬时信号强度以及采用设定门限值，判断用户设备是否进入待触发小区切换的警示区域，降低了采用接收到的瞬时信号强度进行判断设备用户是否进入警示区域的错误率。

实施例七

图9为本发明实施例七所提供的LTE网络下数据流调度装置的结构示意图。参照图9，在上述实施例中，数据队列形成模块510包括如下模块：数据队列识别单元511和数据包放入单元512。

数据队列识别单元511用于根据数据包的QCI，识别出多媒体数据队列和传统数据队列，其中，所述多媒体数据队列包括因特网协议IP语音数据队列和/或视频数据队列；数据包放入单元512用于将各数据包分别放入媒体接入控制层的多媒体数据队列和传统数据队列中；

本发明实施例提供的LTE网络下数据流调度装置，根据数据包的QCI，识别出多媒体数据队列和传统数据队列，并将各数据包分别放入媒体接入控制层的多媒体数据队列和传统数据队列中。从而根据计算的多媒体数据队列中数据包的传输截止时间以及优先级，为多媒体数据队列和传统数据队列中的数据包分配资源块，以保证多媒体数据队列的QoS和传统数据队列的正常传输。

实施例八

图10为本发明实施例八所提供的LTE网络下数据流调度装置的结构示意图。参照图10，至少包括三个优先级数据队列，且优先级顺序递减，则资源块分配模块540包括如下单元：第一资源块分配单元541和第二资源块分配单元542。

第一资源块分配单元541用于将第一优先级数据队列和第二优先级数据队列中数据包的传输截止时间在当前调度周期内的数据包，按照优先级分配资源块；第二资源块分配单元542用于当判断出当前调度周期存在剩余的资源块时，将剩余的资源块分配给第三优先级数据队列中的数据包。

本发明实施例提供的LTE网络下数据流调度装置，通过当第一优先级数据队列和第二优先级数据队列中数据包的传输截止时间在当前调度周期内时，按照优先级为不同优先级的数据队列中的数据包分配资源块，如果为第一优先级数据队列和第二优先级的数据队列中的数据包分配资源块后，还有剩余资源块，则分配给第三优先级数据队列中的数据包，保证了多媒体流的QoS，同时兼顾了传统数据流的正常传输。

本发明各实施例的LTE网络下数据流调度装置可用于执行本发明任意实施例所提供的LTE网络下数据流调度方法，具备相应的功能模块和有益效果。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种长期演进LTE网络下数据流调度方法，其特征在于，包括：

根据数据包的优先级将各数据包放入媒体接入控制层的各数据队列中，以形成至少两个优先级的数据队列；

根据数据队列的优先级计算数据队列中的数据包的传输截止时间；

当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点；

分别根据数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为数据队列中的数据包分配资源块。

2.根据权利要求1所述的LTE网络下数据流调度方法，其特征在于，当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点包括：

根据所述用户设备所在服务小区和邻小区的信号强度，周期性地识别所述用户设备是否进入待触发小区切换的警示区域中；

当识别到用户设备处于所述警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点。

3.根据权利要求2所述的LTE网络下数据流调度方法，其特征在于，根据所述用户设备所在服务小区和邻小区的信号强度，周期性地识别所述用户设备是否进入待触发小区切换的警示区域中包括：

计算所述用户设备所在服务小区和邻小区的平均信号强度；

当所述用户设备所在服务小区的平均信号强度小于或等于邻小区的平均信号强度与设定的门限值之和时，则所述用户设备处于待触发小区切换的警示区域。

4.根据权利要求1所述的LTE网络下数据流调度方法，其特征在于：所述当前调度周期内的时间点为当前时间点。

5.根据权利要求2所述的LTE网络下数据流调度方法，其特征在于：所述优先级为数据包的服务质量等级标识QCI。

6.根据权利要求5所述的LTE网络下数据流调度方法，其特征在于，根据数据包的QCI将各数据包放入媒体接入控制层的各数据队列中，以形成不同QCI的数据队列包括：

根据数据包的QCI，识别出多媒体数据队列和传统数据队列，其中，所述多媒体数据队列包括因特网协议IP语音数据队列和/或视频数据队列；

将各数据包分别放入媒体接入控制层的多媒体数据队列和传统数据队列中；

其中，所述至少一个优先级的数据队列为所述多媒体数据队列。

7.根据权利要求6所述的LTE网络下数据流调度方法，其特征在于，计算视频数据队列中的数据包的传输截止时间包括：

根据所述视频数据队列中数据包的帧组结构和当前的信道质量计算传输截止时间。

8.根据权利要求1-7任一所述的LTE网络下数据流调度方法，其特征在于，至少包括三个优先级数据队列，且优先级顺序递减，则分别根据各数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为各数据队列中的数据包分配资源块包括：

将第一优先级数据队列和第二优先级数据队列中数据包的传输截止时间在当前调度周期内的数据包，按照优先级分配资源块；

当判断出当前调度周期存在剩余的资源块时，将剩余的资源块分配给第三优先级数据队列中的数据包。

9.一种长期演进LTE网络下数据流调度装置，其特征在于，包括：

数据队列形成模块，用于根据数据包的优先级将各数据包放入媒体接入控制层的各数据队列中，以形成至少两个优先级的数据队列；

传输截止时间计算模块，用于根据数据队列的优先级计算数据队列中的数据包的传输截止时间；

传输截止时间更新模块，用于当用户设备进入警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点；

资源块分配模块，用于分别根据数据队列的优先级和数据队列中的数据包的传输截止时间为数据队列中的数据包分配资源块。

10.根据权利要求9所述的LTE网络下数据流调度装置，其特征在于，传输截止时间更新模块包括：

警示区域识别单元，用于根据所述用户设备所在服务小区和邻小区的信号强度，周期性地识别所述用户设备是否进入待触发小区切换的警示区域中；

传输截止时间更新单元，用于当识别到用户设备处于所述警示区域时，将至少一个优先级的数据队列中的数据包的传输截止时间更新为当前调度周期内的时间点。

11.根据权利要求10所述的LTE网络下数据流调度装置，其特征在于，警示区域识别单元包括：

平均信号强度计算子单元，用于计算所述用户设备所在服务小区和邻小区的平均信号强度；

警示区域识别子单元，用于当所述用户设备所在服务小区的平均信号强度小于或等于邻小区的平均信号强度与设定的门限值之和时，则所述用户设备处于待触发小区切换的警示区域。

12.根据权利要求9所述的LTE网络下数据流调度装置，其特征在于：所述当前调度周期内的时间点为当前时间点。

13.根据权利要求10所述的LTE网络下数据流调度装置，其特征在于：所述优先级为数据包的服务质量等级标识QCI。

14.根据权利要求13所述的LTE网络下数据流调度装置，其特征在于，数据队列形成模块包括：

数据队列识别单元，用于根据数据包的QCI，识别出多媒体数据队列和传统数据队列，其中，所述多媒体数据队列包括因特网协议IP语音数据队列和/或视频数据队列；

数据包放入单元，用于将各数据包分别放入媒体接入控制层的多媒体数据队列和传统数据队列中；

其中，所述至少一个优先级的数据队列为所述多媒体数据队列。

15.根据权利要求14所述的LTE网络下数据流调度装置，其特征在于，传输截止时间计算模块包括：

传输截止时间计算单元，用于根据所述视频数据队列中数据包的帧组结构和当前的信道质量计算传输截止时间。

16.根据权利要求9-15任一所述的LTE网络下数据流调度装置，其特征在于，至少包括三个优先级数据队列，且优先级顺序递减，则资源块分配模块包括：

第一资源块分配单元，用于将第一优先级数据队列和第二优先级数据队列中数据包的传输截止时间在当前调度周期内的数据包，按照优先级分配资源块；

第二资源块分配单元，用于当判断出当前调度周期存在剩余的资源块时，将剩余的资源块分配给第三优先级数据队列中的数据包。